Confort Térmico en Viviendas Altoandinas… un enfoque

Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Confort Térmico en
Viviendas Altoandinas...
un enfoque integral
1
2
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Confort Térmico en
Viviendas Altoandinas...
un enfoque integral
1
Indice
Introducción............................................................................................................................... 3
¿Por qué propiciar el Confort Térmico?.............................................................................................. 4
Testimonios ................................................................................................................................ 5
Confort térmico, un concepto integral ............................................................................................. 6
Confort Térmico en viviendas construidas por Care Perú....................................................................... 8
Confort Térmico para viviendas típicas de la zona de intervención ...........................................................
del proyecto Ccasamanta Qarkanakusum......................................................................................... 12
Mediciones de temperaturas ........................................................................................................ 15
Simulación de mejoras isotérmicas a las Viviendas con ..........................................................................
Confort Térmico e Invernadero Familiar...........................................................................................19
Introducción de Mejoras a Puertas Ventanas y Claraboyas................................................................... 21
Hacia un Mayor Confort Térmico.................................................................................................... 23
“Confort Térmico en Viviendas Altoandinas… un enfoque integral”
Autora:
Lucy Harman
Coordinadora de Emergencias y Gestión del Riesgo
Colaboradores:
Bibiano Huanancayo, Coordinador Departamental de Huancavelica
Mario Baca, Responsable de Infraestructura, CARE Huancavelica
Equipo CARE Huancavelica
Este informe fue elaborado por CARE Perú, en el marco de los proyectos
“Ccsamanta Qarkanakusum”, con el apoyo financiero de la Comisión
Europea para la Ayuda Humanitaria (ECHO), y “Reconstrucción de
Huancavelica”, con el apoyo financiero del Gobierno de Canadá a través de
la Agencia Canadiense de Desarrollo Internacional.
2
El presente documento no refleja necesariamente las opiniones de la
Comisión Europea para la Ayuda Humanitaria (ECHO) ni del Gobierno de
Canadá.
Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú Nro 201015182
Este documento se terminó de editar e imprimir en los talleres gráficos
de Balcari Editores SAC, RUC:20525009662, Jr. Yungay 1695, Chacra Ríos
Norte, Lima 1, a los 25 días de Noviembre de 2010.
Primera Edición. Tiraje: 500 e jemplares.
Derechos Reservados, CARE Perú, Av. General Santa Cruz 659, Lima 11 Perú.
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Introducción
L
a sierra peruana es golpeada por una intensa ola
de frío durante gran parte del año. Se estima que
más de 6 millones de peruanos están sometidos a
condiciones climáticas frías extremas en las zonas sur, centro
y nororiente del país, específicamente los departamentos de
Ancash, Apurímac, Arequipa, Ayacucho, Cajamarca, Cusco,
Huancavelica, Huánuco, Junín, La Libertad, Moquegua,
Pasco, Puno y Tacna. 1
La población más vulnerable en estas condiciones son los
niños y ancianos, ocasionando altos índices de mortandad,
enfermedades respiratorias y desnutrición. Algunas de las
causas de estos índices son la mala alimentación, carencia
de viviendas adecuadas, vestimentas inadecuadas, falta de
conocimiento en la población de conceptos isotérmicos,
de ventilación y aprovechamiento de la energía solar, entre
otros.
CAJAmARCA
ANCASH
HuANuCO
PASCO
En el marco del Proyecto Ccasamanta Qarkanakusum,
financiado por el Departamento de Ayuda Humanitaria de
la Comisión Europea (VI Plan de Acción DIPECHO) se han
desarrollando acciones de preparación ante los efectos de
las temperaturas extremas, entre ellas el de mayor confort
térmico para viviendas rurales ubicadas por encima de los
3500 msnm en la región de Huancavelica.
LA LIBERTAD
JuNIN
HuANCAVELICA
CuZCO
APuRImAC
AYACuCHO
PuNO
AREQuIPA
Las acciones de mejora en el confort térmico se han
realizado en construcciones nuevas, así como en viviendas
existentes, entre ellas tenemos los ductos solares, cielos
rasos, pisos aislantes, muros trombe - modelo fito toldo - que
funcionan también como invernaderos, cocinas mejoradas, y
lo más importante, el fortalecimiento de las capacidades en
las familias y en las organizaciones comunitarias.
mOQuEGuA
TACNA
Tras nuestra experiencia en el incremento de la calidad
de vida en las viviendas, consideramos pertinente realizar un
estudio comparativo del confort térmico, el mismo que fue
encargado al CER - UNI (Centro de Energías Renovables de la
Universidad Nacional de Ingeniería).
Producto de las primeras experiencias y del resultado
del estudio del CER - UNI, se han propuesto mejoras en
los materiales, procesos, acabados y fortalecimiento de
capacidades en las familias a fin de incrementar aún más el
confort térmico en las futuras construcciones y viviendas
existentes.
El incremento del confort térmico es un proceso de largo
plazo que felizmente ya ha sido tomado en cuenta en la nueva
ley que declara de interés prioritario la aplicación del Bono
Familiar Habitacional en el Área Rural, y eleva a rango de Ley
el Decreto Supremo Nro. 008-2009-Vivienda. Este nuevo
contexto propiciará la financiación de nuevos proyectos de
construcción e investigación, orientados a brindar un mayor
confort térmico en viviendas altoandinas.
1
Espinoza, Gutarra, Saavedra y Huaylla, 2008
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¿Por qué propiciar el Confort Térmico?
1. El impacto de las bajas temperaturas en la salud de las familias se debe
principalmente a la prolongada exposición a temperaturas muy bajas, más
que por su exposición a temperaturas extremas “pico” en la temporada de
heladas (mayo a agosto).
2. Una importante proporción de las pocas calorías que ingieren las personas
vulnerables que viven en la zona altoandina expuesta a temperaturas frías, se
va en mantener su temperatura corporal antes que al desarrollo y crecimiento
saludable, principalmente en el caso de niños pequeños.
3. El mayor confort térmico asociado a viviendas saludables, integralmente
acondicionadas, implica acciones intradomiciliarias paralelas y asociadas, que
demandan capacitación interpersonal y acompañamiento para los siguientes
temas, entre otros:
• Mejora de hábitos alimenticios: más proteínas y más micronutrientes a
través de alimentos protectores como por ejemplo, hortalizas, verduras y
frutas.
• Uso de las cocinas mejoradas para disminuir los humos intradomiciliarios.
• Manejo de la ventilación de las viviendas.
• Prácticas de higiene, especialmente el lavado de manos.
4. El mayor confort térmico asociado a una mejor calidad de vida tiene efectos
positivos en la salud mental en las personas y coadyuva a mejores prácticas
de emprendimiento y relacionamiento, así como una mayor autoestima para
la familia.
4
“El mayor confort
térmico asociado a
mejores viviendas
integralmente
acondicionadas,
implica acciones
intradomiciliarias
paralelas y asociadas,
que demandan
capacitación
interpersonal...”
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Testimonios
nez
“Me llamo Espirita Gaudencia Marti
de
Retamozo, vivo en Pacococha, don
hace mucho frío, soy viuda.
ita y bonita,
Me gusta esta casita porque es calient
enda.
vivi
se ha cumplido mi sueño de tener una
siempre se
Tengo una hijita que cuando era niña
un añito
ía
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enfermaba de los bronquios, cuando
cuarto con techo
casi se me muere, porque vivía en un
ía bastante frío,
de calamina y piso de tierra donde hac
la noche hasta
ahora ella ha crecido y me dice que en
entos, tengo
suda. Tengo mi tienda de venta de alim
Pozo Mar tínez
un hijastro que se llama Jeremías del
tante en poner
que vive en Chincha, él me ayudó bas
tengo es linda,
esa tiendita y me dice que la casa que
más caliente, no
hasta mejor que en la ciudad y ade
como antes.
spe Apar, que
Tengo una amiga, la señora Cirila Qui
porque dice que
ya está viejita, pero me visita a diar io
acá no siente frío”.
“Soy Aurora Pa
lomino
Matamoros, al
interior de mi
vivienda hemo
s adecuado
los espacios y
nos sentimos
más cómodos,
abrigados y
protegidos.
Mi vida ha cam
biado para bien
, me
siento contenta
, no sólo yo, sino
todo el
grupo que vivi
mos en este ba
rr io, nos
sentimos orgullo
sos de lo que lo
gramos
con el único de
seo de progresa
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naldo, mi mamá
“Soy Diana Bellido Regi
llama Eudocia
está en el campo y se
Reginaldo Solano.
es
tres varones y dos mujer
Tengo cinco hermanos,
ta
tes se enfermaban en es
de 4, 6, 11 y 17 años, an
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oneumonía, vivíam
época con gr ipe y bronc
de
trábamos todos, el techo
cuarto grande donde en
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calamina y el piso de ma
4.
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das, ahora lo hago
dormía hasta con 6 fraza
, mis papás duermen en
Tenemos más comodidad
en
el otro, hemos sembrado
su cuarto y nosotros en
,
ria
ho
na
rejil, lechuga, za
nuestro invernadero pe
si
ca
tro y tomate y comemos
betarraga, brócoli, culan
ices!”
a diario. ¡Estamos muy fel
5
Confort térmico, un enfoque integral
El confort térmico en una vivienda saludable no solo
tiene que ver con la isotermia lograda si no que vá más
hacia un enfoque integral que contempla la conservación
del calor, la ventilación adecuada de los ambientes de
la vivienda, el aprovechamiento de la energía solar,
tanto lumínica como calorífica, el ordenamiento
de la vivienda, el control de la humedad interna, la
eliminación de los humos de las cocinas, la mejora de
la alimentación de la familia a través del invernadero
familiar y el mejoramiento de las capacidades de la
familia para afrontar las severas condiciones climáticas
a través del buen uso de sus viviendas.
Ductos Solares con lámina
transparente
Ubicados en el techo,
para dotar a los
ambientes de mayor
iluminación y permitan
a la vez el ingreso de
radiación solar, cuyo
objetivo es incrementar
la temperatura interna
de estas viviendas. Cuentan
con ventanas corredizas que se
cierran de noche.
Muros trombe modelo
fito toldo
Es un sistema alternativo
de calentamiento diurno de la vivienda, que
permite transferir el calor generado durante
el día hacia los dos dormitorios mediante
intercambio - por el fenómeno de convección –
de aire caliente y frío entre estos ambientes.
6
Cielo Raso
Con tapajuntas centrales y rodones
perimetrales, sujetado en un entramado
de madera, permite que se conserve el
calor al hacer la vivienda más hermética.
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Pisos de madera
Sobre capa de piedra para evitar
la fuga de la temperatura
del ambiente y
reducir la humedad
por capilaridad.
Fortalecimiento de
capacidades en las
familias:
- Mejora en hábitos
alimenticios.
- Uso de Cocinas
Mejoradas
- Ventilación de las
viviendas.
- Prácticas de Higiene
- Uso de ropa adecuada
ventana
puerta
muro trombe
dormitorio 1
NORTE
salón de uso
múltiple
invernadero familiar
cocina
mejorada
dormitorio 2
Invernadero Familiar
Permite la siembra de
hortalizas y verduras,
cultivos que difícilmente
se dan a estas alturas (por
encima de los 3500 msnm). De
esta manera se facilita el consumo de
alimentos protectores y por consiguiente
la nutrición de la familia.
Cocinas Mejoradas
Una casa saludable
no debe tener humos
intradomiciliarios,
ya que éstos afectan
los pulmones, vías
respiratorias y vista de
quienes están expuestos
a ellos, principalmente
mujeres y niños.
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Confort Térmico en viviendas
construidas por Care Perú
El objetivo de la construcción de estas viviendas
ha sido mejorar su temperatura interna, así como
proporcinar un ambiente seguro y saludable para las
familias, de tal modo que se pudiera proteger la salud
de sus habitantes, especialmente de los niños y los
adultos mayores.
Las heladas son un problema recurrente que causa
enfermedades respiratorias que afectan la salud de
la población vulnerable en los departamentos de la
sierra peruana, con mayor incidencia en Ayacucho,
Cusco, Huancavelica, Moquegua y Puno, generando
tasas de morbi-mortalidad alta especialmente entre
los meses de mayo y agosto.
La propuesta de vivienda segura, saludable y
abrigadora, trabajada por CARE Perú en los proyectos
Ccasamanta Qarkanakusum y de Reconstrucción de
Huancavelica, ha permitido ir validando opciones
de adecuación al modulo básico sismo-resistente
propuesto por la PUCP a uno que incorpore sistemas de
captación y conservación de la temperatura interna,
ventilación e iluminación a estándares que la hacen
saludable, especialmente en épocas de frío intenso.
Criterios Fundamentales
Para construir una vivienda con adecuación térmica
deseable es importante trabajar sobre los siguientes
aspectos:
1. Ver la manera más económica posible de captar la
irradiación solar, cuya incidencia en las zonas alto
andinas de la sierra peruana es alta.
2. Trabajar la introducción de sistemas adicionales
de captación de temperatura hacia zonas de la
vivienda importantes como los dormitorios.
3. No permitir que el calor ganado y acumulado
durante el día, se pierda fácilmente en los
ambientes. Es necesario diseñar sistemas de cierre
a los elementos que posibiliten ingreso de aire frío
-puertas, ventanas, ductos- y eliminar aberturas
dejadas en el proceso constructivo.
4. Trabajar con materiales adecuados como el adobe,
la madera, el barro y otros.
Orientación Ideal en una vivienda sismoresistente
con medidas de adaptación de Confort Térmico.
8
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
5. La orientación es importante, lo recomendable
es ubicar la vivienda para que los elementos
que producen calor miren hacia el Norte. Esta
es la ubicación más deseable, pero no siempre
podemos disponer de terrenos libres que tengan
estas posibilidades. Es frecuente que los espacios
disponibles estén muy pegados al de los vecinos o
ubicados en zonas de riesgo, o sean muy pequeños
por lo que las familias se ven obligadas a “ganarle
espacio al cerro”, es así que frecuentemente se
deben hacer muros de defensa y otros trabajos
adicionales para darle seguridad al espacio, razón
por la cual, no siempre es posible contar con la
deseable orientación.
Planteamiento del Sistema de
Confort Térmico
• Ductos para el ingreso de irradiación solar por
medio de planchas transparentes de policarbonato
u otras, ubicados en el techo de la vivienda, con un
sistema que permite abrir durante el día y cerrar
durante la noche, provista de cuatro vidrios para
iluminación (también con sistema de cierre).
El objetivo del ducto es permitir el ingreso y
calentamiento de cada uno de los ambientes
durante el día y con el sistema de cerramiento
impedir el enfriamiento nocturno.
• Ventanas de madera con doble vidrio (aislante)
diseñadas para brindar iluminación y ventilación
diurna así como cierre – aislamiento nocturno.
• Puerta de madera con diseños para impedir
la filtración de aire helado durante el horario
nocturno.
El sistema de confort térmico propuesto por CARE
Perú, para una vivienda que tiene un área construida
de 54.74 m2, está conformado por los siguientes
elementos:
• Piso de madera machimbrada. Para zonas donde
se presenta filtración o humedad del suelo, se
ha considerado la colocación como cimiento
de un enrocado de 4” como mínimo, rellenado
con piedra graduada. Es importante generar un
espacio vacío entre este material y las tablas,
para efectos de crear un vacío que evite la fuga
del calor del ambiente. Son dos los objetivos de la
incorporación del tratamiento a estos pisos: evitar
la fuga de la temperatura del ambiente hacia el
suelo así como evitar la ascensión de la humedad
por capilaridad.
En zonas con presencia de filtración (como el
barrio El Molino en Castrovirreyna y en la localidad
de Huaracco) adicionalmente se han construido
drenes tipo francés con grava, para evacuar el agua
de los ambientes del módulo. El sobrecimiento,
tanto exterior como interior, está protegido
adicionalmente por un zócalo de cemento con
ocre.
Claraboyas cerradas
Pisos de madera machimbrado
• Cielo raso con planchas de triplay de 4 mm, con
cerramiento de las aberturas con tapajuntas y
rodones perimetrales.
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• Invernadero familiar. Como sistema alternativo
de calentamiento diurno de la vivienda se puede
tener el invernadero familiar, consistente en una
estructura de madera tornillo (área de 15 m2,
puerta y ventana pequeña para ventilación),
cubierto con planchas de
policarbonato
transparente y forrado lateralmente con plástico
(denominado agro film a prueba de rayos ultra
violeta). Dentro de esta estructura, el propietario
tendrá la posibilidad de sembrar hortalizas
u otros alimentos que le permitan mejorar la
alimentación de su familia mediante el consumo
de micronutrientes y vitaminas. Este elemento
puede transferir el calor generado durante el día
hacia los dos dormitorios mediante intercambio por el fenómeno de convección – de aire caliente y
frío entre estos ambientes.
CO-FINANCIAMIENTOS
Ítem
Descripción
1
Familia participante
15.00%
2
Gobierno local
5.00%
3
Cooperación Internacional
(ACDI, DIPECHO)
80.00%
TOTAL
100.00%
Costos
El módulo sismo resistente con adecuaciones
para el mayor confort térmico tiene los siguientes
componentes de costos, los mismos que han
sido construidos con la activa participación de
los pobladores involucrados en los proyectos
Reconstrucción de Huancavelica y Ccasamanta
Qarkanakusum.
COSTOS
Ítem
Descripción
%
1
Mano de Obra Calificada
19.00%
2
Mano de Obra Voluntaria
6.00%
3
Material Industrial (ferretería)
64.00%
4
Materiales Locales (de la zona)
11.00%
Costo Directo
Invernadero Familia Mata
100.00%
El costo de un módulo de vivienda de 4 ambientes,
ubicado en una altura mayor a 3,500 msnm, tiene un
costo directo de S/23,300.00 nuevos soles y S/1,700
para el invernadero familiar, elemento importante
para el tema de nutrición y calefacción diurna, lo que
totaliza S/. 25,000.
Invernadero Familiar
10
%
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Isometría con propuesta de confort térmico para viviendas
altoandinas del proyecto de reconstrucción de Huancavelica
Figuras que muestran las isometrías de una vivienda con adecuación de confort térmico modelo Care Perú
ductos solares con lámina
transparente
ductos solares con
lámina transparente
NORTE
NORTE
muros trombe
modelo fito toldo
ductos solares con
lámina transparente
uros trombe
muros
modelo fito toldo
ductos solares con
lámina transparente
NORTE
c
cielo
raso
NORTE
muros trombe
modelo fito toldo
muros trombe
modelo fito toldo
cielo
ielo r
raso
En las figuras se pueden apreciar los 4 ductos para iluminación e ingreso de irradiación solar para el
calentamiento de los ambientes.
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Confort Térmico para viviendas típicas
de la zona de intervención del proyecto
Ccasamanta Qarkanakusum
En un país como Perú, con fuerte componente
poblacional que vive en el área rural, que usan
procedimientos constructivos tradicionales, es
importante incluir sistemas de confort térmico en las
viviendas para que mejoren la temperatura interna,
especialmente en los meses de heladas: Mayo, Junio,
Julio y Agosto.
La población altamente vulnerable al frío, no puede
seguir viviendo bajo condiciones de clima extremo,
razón por la cual es importante la implementación de
sistemas de calefacción de los espacios importantes
dentro de las viviendas, que permitan bajar la
incidencia de infecciones respiratorias agudas (IRAS),
entre la población más vulnerable.
Una vivienda perteneciente a la comunidad
campesina de Santa Ana, Provincia de Huaytara, región
Huancavelica, suele tener las siguientes características:
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• Cimentación: de piedra y barro.
• Sobre cimentación: de piedra y barro o no tiene.
• Muros: de tapial en su mayor parte, piedra
con mortero de tierra, paja y adobe en menor
porcentaje.
• Techo: de calamina sin aislamiento, en su mayor
parte donadas por el Gobierno .
• Piso: en su mayoría son de tierra.
• Cielo raso: no tiene o de material plástico.
• Presencia de rajaduras u otras oquedades que no la
hacen isotérmica.
• Ventanas muy pequeñas o inexistentes
• Mala iluminación diurna
• Fogones abiertos para cocinar
• Presencia de humos intradomiciliarios
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Una característica común observada en estos
espacios es el gran hacinamiento existente y la falta
de ventilación e iluminación, especialmente en los
dormitorios que son lugares comunes para los padres
e hijos.
También es característica de estos ambientes
su escasa altura, que en el caso de la mayoría de
las comunidades altoandinas huancavelicanas no
son mayores a 2.00 metros, lo que obliga a colocar
un protector superior (plástico) a menos de 1.80
metros.
Aspectos Fundamentales
Para este caso concreto, el planteamiento del
sistema de confort térmico se convierte en el arte de
adaptar a las condiciones pre existentes de la vivienda
elementos económicos que permitan introducir
irradiación solar, ventilación e iluminación y a la vez
reducir las pérdidas de temperatura por filtraciones de
aire frío en los ambientes.
Ventana vista exterior
En la experiencia del proyecto CCasamanta
Qarkanakusum, en función a la ubicación y número de
ambientes, se han realizado acciones de incorporación
de elementos de mejora de la temperatura interna de
la vivienda:
a. Introducción de planchas transparentes en el
techo, para permitir el ingreso a los ambientes de
irradiación solar.
b. Colocación de un cielo raso o tumbadillo económico
de arpillera, con una estructura de madera que lo
sujeta.
c. Colocación de un ducto que permite el ingreso
de irradiación solar, una ventana corrediza para
abrir el ducto durante el día para calentamiento e
iluminación y cerrarlo durante la noche, impidiendo
el ingreso de corrientes de aire helado.
d. Estanqueidad de la vivienda: implicó el taponeo de
oquedades en los muros de tapia (dejados tanto
por el proceso constructivo como por la vejez de la
vivienda y rajaduras por eventos sísmicos), cierre
de aberturas entre el techo y el muro, sellado
de huecos en las calaminas, cambio de algunos
elementos excesivamente envejecidos y otros.
Ventana vista interior
13
e. Apertura de puertas y ventanas para mejorar la
ventilación e iluminación del ambiente. Estos
elementos deben ser diseñados y construidos con
materiales y criterios que permitan un aislamiento,
no deben de ser de metal por ejemplo.
f. Incorporación de piso de material gravo - arenoso
que permite drenar la humedad del suelo así como
mantener la temperatura interna.
Recomendaciones para incorporar
Confort Térmico en viviendas de la
zona
• El poblador debe realizar el sellado total, (que
puede ser con mortero de barro) de los ambientes
de la vivienda.
Vista de ductos solares
• Cambiar las puertas que contengan material
metálico (calamina u otros) por madera que es
buen aislante del calor
• Trabajo de capacitación social a la población
participante, donde se involucren temas de
gestión de riesgo y de enfermedades generadas
por la falta de ventilación e iluminación de los
ambientes. Se ha encontrado que los pobladores
toman como estrategia en su lucha contra el frío
el cerrar totalmente el ambiente y dormir en el
mismo la mayor cantidad de personas posibles para
“calentarse entre ellos”. Si bien es cierto logran
su objetivo, pero a costa de una mala ventilación,
hacinamiento y carencia de energía solar.
Las características de las viviendas típicas no
tienen las mínimas condiciones de seguridad ni
habitabilidad deseables, pero albergan a la gran
mayoría de la población alto andina del país, que vive
en permanentemente peligro salubre (especialmente
niños pequeños y adultos mayores) de contraer
enfermedades respiratorias agudas letales.
Costos
El costo de la adecuación de una vivienda tradicional
de la zona con un promedio de 2 ambientes, ubicado en
una altura mayor a 3,500 msnm, tiene un presupuesto
en costo directo del orden de S/2,500.00 nuevos
soles.
Ventanas de Claraboyas
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Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Medición de temperaturas
Para poder medir el componente térmico de este
proyecto, se encargó al CER de la UNI (Centro de
Energías Renovables de la Universidad Nacional de
Ingeniería), la medición de temperaturas al interior
de las viviendas.
Se escogieron tres tipos de vivienda en las provincias
de Castrovirreyna y Huaytará:
• Viviendas típicas sin ninguna mejora de confort
térmico.
• Vivienda construida con mejoras de confort
térmico.
• Vivienda construida con mejoras de confort térmico
e invernadero familiar.
Las mediciones fueron tomadas en condiciones
reales de habitabilidad, no en condiciones de
laboratorio. La diferencia entre ambas es que por
diferentes factores las condiciones reales pueden hacer
que las mediciones de temperatura no se puedan aislar
del modus vivendus de las familias. En algunas casos
estos medidores fueron movidos de sus ubicaciones,
en otros la apertura de puertas, ventanas y claraboyas
en las viviendas acondicionadas para confort térmico
influyeron en la lectura de temperaturas más bajas en
este tipo de viviendas. Es por ello que los resultados de
estas mediciones sólo los tomamos como referencia,
no como resultados definitivos.
Ubicación de sensores térmicos en una vivienda con confort térmico e
invernadero familiar
Sensor térmico al
interior de vivienda
15
Descripción de las Viviendas
Vivienda típica sin ninguna mejora de
Confort Térmico
Esta vivienda es considerada típica de la localidad a
la cual no se le ha hecho ninguna modificación, tiene
un área de 48.75 m2 y consta de dos ambientes de
17.02 m2: un dormitorio y una sala.
Los muros de la vivienda son de 45cm de espesor,
el techo es de dos aguas de calamina metálica; esta
vivienda en la sala tiene un cielo raso de plástico.
Vista exterior de la vivienda típica
Vivienda construida con mejoras de
confort térmico (Tipo 1)
Esta vivienda tiene un área de 56.21 m2 y consta
de 4 ambientes de 9.53 m2: dormitorio principal,
dormitorio secundario, cocina y sala multiusos. Los
muros de las viviendas son de adobe de 45 cm de
espesor, el techo es a dos aguas con planchas de
fibrocemento, todos los ambientes interiores cuentan
con un cielo raso de triplay a 2.4 m del suelo, éste
último está aislado térmicamente y consta de una
cama de piedras sobre la que se ha colocado listones
de madera y sobre los mismos un entablado de
madera. Tiene una puerta de madera de 2.1m x 1m en
la entrada de la sala, una puerta de metal en la cocina
hacia el exterior y dos ventanas metálicas con vidrio
simple en cada uno de los ambientes restantes de la
vivienda de 1.2m x 0.8m.
Vivienda con mejora de Confort Térmico
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Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Vivienda construida con mejoras de
confort térmico e invernadero familiar
(Tipo 3)
Esta vivienda tiene un área de 56.21 m2 y consta
de 4 ambientes de 9.53 m2: dormitorio principal,
dormitorio secundario, cocina y sala multiusos. Los
muros de las viviendas son de adobe de 45 cm de
espesor, el techo es a dos aguas con planchas de
fibrocemento, todos los ambientes interiores cuentan
con un cielo raso de triplay a 2.4 m del suelo, éste
último está aislado térmicamente y consta de una
cama de piedras sobre la que se ha colocado listones
de madera y sobre los mismos un entablado de
madera. Tiene una puerta de madera de 2.1m x 1m
en la entrada de la sala y tres ventanas metálicas con
vidrio simple en cada uno de los ambientes restantes
de la vivienda de 1.2m x 0.8m. Adicionalmente tiene
un invernadero adosado a los dormitorios de 2.88m
x 5m de área y 2.77 m de alto, también en los techos
se ubican 4 claraboyas translúcidas de policarbonato
de 1.3m x 0.9m que permiten el ingreso directo de la
radiación solar, una para cada ambiente; además en
el cielo raso se acondicionaron ductos con puertas
corredizas de tal forma que en el día se permita el
ingreso directo de la radiación solar y en la noche se
cierran las puertas corredizas para evitar pérdidas de
calor de los ambientes. La orientación del invernadero
es 45° hacia el Oeste desde el Norte.
Vivienda con mejoras de confort térmico e
invernadero
17
Medición de Temperaturas
Las mediciones de temperaturas se realizaron entre los meses de mayo, junio,
julio y agosto, los meses más fríos del año en el departamento de Huancavelica. En
el gráfico que sigue se muestran las temperaturas medidas entre los días 27 de julio
y 9 de agosto de 2010. Se pueden apreciar las temperaturas de los dormitorios en los
tres tipos de vivienda y la temperatura exterior.
Temperaturas medidas en los dormitorios principales de las viviendas en Castrovirreyna con respecto a la temperatura externa.
Diferencia de Temperaturas Mínimas
A continuación se muestra el gráfico de las
diferencias de temperaturas mínimas en grados
centígrados, entre la vivienda típica y la vivienda
con confort térmico e invernadero familiar. Se puede
apreciar que el día 7 de agosto se da una diferencia de
3.1 grados entre ambas viviendas, es decir la vivienda
con confort térmico e invernadero permite tener
tres grados más de temperatura en los dormitorios.
La curva nos indica también que hay una tendencia
positiva de la diferencia de temperaturas, es decir que
siguiendo esta tendencia es posible que mediciones
sin interferencia del modus vivendus de las familias
nos den una variación aún mayor a favor de las
viviendas con confort térmico e invernadero familiar.
18
Línea de
tendencia
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Simulación de mejoras isotérmicas a
las viviendas con Confort Térmico e
Invernadero Familiar
Entre los objetivos del estudio realizado por el
CER - UNI, estuvo el de plantear mejoras isotérmicas
a la viviendas construidas con Confort Térmico e
Invernadero Familiar.
Para el cumplimiento de este objetivo el CER utilizó
el software de simulación térmica de edificaciones
EnergyPlus 5.0 donde se realizan diferentes
configuraciones para poder determinar cuál es la
mejor opción. Los elementos que se variaron en la
simulación fueron los suelos, ventanas y techos.
Configuraciones para los pisos
• Piso 1: una cama de piedra de 15 cm, listones
de madera de 3”x2” y tablas de madera de 1” de
espesor.
• Piso 2: una cama de adobe de 15 cm, listones
de madera de 3”x2” y tablas de madera de 1” de
espesor.
• Piso 3: una cama de adobe de 15 cm, una cama de
piedra de 15 cm, listones de madera de 3”x2” y
tablas de madera de 1” de espesor.
Configuraciones para las ventanas
• Ventana 1: ventana de madera y doble vidrio
simple.
• Ventana 2: ventana de madera con vidrio simple y
cobertura de triplay a 5 cm.
• Ventana 3. ventana de madera con vidrio simple y
cobertura de madera de 1”de espesor a 5 cm.
• Ventana 4: ventana de madera con doble vidrio
simple y cobertura de triplay a 5cm.
Configuraciones para los techos
• Techo 1: Plancha de fibrocemento, una cama de
paja de 3”entre las correas y plástico debajo de
éstas.
• Techo 2: Plancha de fibrocemento y plancha de
tecnopor de 2.5 cm de espesor sobre las correas.
• Techo 3: Plancha de fibrocemento y plancha de
tecnopor de 2.5 cm debajo las correas.
• Techo 4: Plancha de fibrocemento y una cama
de lana de vidrio de 9 cm de espesor sobre las
correas.
• Techo 5: Plancha de fibrocemento, una cama
de lana de vidrio de 9 cm y triplay debajo de las
correas.
• Techo 6: Plancha de fibrocemento, plancha de
tecnopor de 2.5 cm de espesor sobre y debajo de
las correas.
Metodología
Se compararon los resultados para el periodo de
días que abarcaron la menor temperatura externa y
que los valores de la simulación fueron muy próximos
a los medidos, se escogió el intervalo del 29/07/10 al
09/08/10.
Como lo que se buscó fue aumentar los mínimos
durante las noches, que son las horas donde la
temperatura alcanza los menores valores del día, sólo
se analizó la variación de las temperaturas desde 6:00
p.m. hasta las 7:00 a.m.
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Configuración idónea según Simulación
En base a los valores obtenidos en las simulaciones
y al costo que implica cada una de ellas, la mejor
propuesta costo/eficiente es la combinación de las
siguientes configuraciones:
• Piso 3: una cama de adobe de 15 cm, una cama de
piedra de 15 cm, listones de madera de 3”x2” y
tablas de madera de 1” de espesor.
• Ventana 2: ventana de madera con vidrio simple y
cobertura de triplay a 5 cm.
• Techo 1: Plancha de fibrocemento, una cama de
paja de 3”entre las correas y plástico debajo de
éstas.
Considerando esta combinación de materiales,
más una correcta orientación del invernadero hacia
el norte y el correcto manejo de los mecanismos de
ganancia de calor, ductos del invernadero y claraboyas
de los techos, el cual consiste en abrirlos a las 7:00 am
y cerrarlos a las 5 pm, obtenemos un modelo simulado
final cuyo comportamiento térmico se observa en la
siguiente gráfica:
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Con este modelo simulado final logramos
aumentar los mínimos de temperatura, con respecto
a las mediciones obtenidas en el dormitorio 1 de la
vivienda con Confort Térmico e Invernadero Familiar,
5°C aproximadamente, donde la menor temperatura
llega hasta los 11°C.
Cabe resaltar que estos son los resultados de una
simulación, donde las temperaturas obtenidas son en
condiciones de laboratorio, y que un elemento crítico
importante en la mejora de las temperaturas internas
de una vivienda con Confort Térmico es la disciplina
que debe mantener la familia para la correcta apertura
y cierre de puertas, ventanas y claraboyas
El cambio de prácticas intradomiciliarias para
favorecer el confort térmico es un proceso de
largo plazo que requiere un amplio trabajo de
fortalecimiento de las capacidades en las familias, no
es posible cambiar el modus vivendus de las familias
en un corto tiempo.
Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Introducción de Mejoras en Puertas,
Ventanas y Claraboyas
Producto del estudio y de la experiencia en
el proyecto, hay algunas mejoras propuestas en
ventanas, puertas y claraboyas que pueden utilizarse
en viviendas nuevas como en viviendas tradicionales.
VENTANAS
1. En la foto 1 se muestra la ventana vista por dentro
del dormitorio. En la parte superior se observa el
doble vidrio tipo catedral con vacio en el medio,
que actúa como aislante térmico.
La ventana propiamente dicha, lleva dos hojas
de madera triplay de 4 mm, aislante tecnopor al
medio, así mismo rebajes laterales en la madera que
la hacen difícilmente penetrables por la corriente
de aire.
foto 1
2. Se observa en la foto 2 la ventana abierta en la
primera hoja hacia el interior, permite el ingreso
de iluminación al ambiente.
3. En la foto 3 podemos ver la ventana totalmente
abierta con la segunda hoja hacia afuera, para
dejar el ingreso de ventilación hacia el dormitorio,
importante para la salud de la familia.
foto 2
Esta ventana con adecuación al confort térmico
permite dotar a la vivienda tres características
importantes, desde el punto de vista de salubridad y
comodidad:
• Proveer de un cerramiento adecuado al ambiente,
que no permita la pérdida del calor ganado durante
el día, especialmente en el horario nocturno.
• Proveer de buena iluminación al ambiente.
• Permitir el ingreso de ventilación en horarios
adecuados.
foto 3
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PUERTAS con adecuación al
Confort Térmico
Se observa la hoja de puerta, la característica
principal es que no presenta oquedades ni vacios
entre el machihembrado de maderas del tablero.
Perimetralmente tiene un rebaje a medio
marco, que permite a la hoja de puerta encajar
perfectamente e impedir espacios que permitan la
filtración de aire frio al ambiente, especialmente en
horario nocturno.
CLARABOYAS: Cierre y apertura de
Ductos Solares
Se observa tres momentos del sistema:
1. Ducto totalmente abierto, para ser usado durante
el día, permite el ingreso de irradiación solar al
ambiente, se recomienda de 7.00 am a 5.00 pm.
2. Ducto totalmente cerrado por ventana corrediza y
ventanas secundarias, permite cerrar totalmente
el ducto e impedir el ingreso del frío nocturno por
conducción.
3. Ducto totalmente cerrado y ventanas secundarias
abiertas, permite el ingreso de iluminación al
ambiente.
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Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
Hacia un Mayor Confort Térmico
Luego de nuestra experiencia en el Proyecto
Ccasamanta Qarkanakusum, y en la construcción y
adecuación de viviendas con Confort Térmico en las
provincias de Castrovirreyna y Huaytará, podemos
presentarles las siguientes conclusiones:
• Sí es posible implementar el Confort Térmico en
Viviendas Altoandinas tradicionales.
• El Confort Térmico es un concepto integral, no
sólo tiene que ver con condiciones isotérmicas,
sino con condiciones de habitabilidad y mejoras en
la calidad de vida de las familias al interior de sus
viviendas.
• La isotermia, la ventilación y el aprovechamiento de
la energía solar son elementos encontrados, es decir
la isotermia no se puede lograr con una ventilación
durante todo el día, y el aprovechamiento de la
energía solar no puede obtenerse con una vivienda
cerrada herméticamente.
• El manejo adecuado de las puertas, ventanas y
claraboyas es de fundamental importancia para la
conservación del calor al interior de las viviendas.
No se puede aprovechar la infraestructura de
Confort Térmico si esta condición no se da.
• Los materiales constructivos que se emplean en una
vivienda con confort térmico no necesariamente
están disponibles en las zonas altoandinas, lo
cual incrementa los costos de adquisición, así
como los inconvenientes logísticos. Es importante
considerar también que el uso de metales en la
construcción de puertas y ventanas no es lo más
adecuado, debe reemplazarse por madera seca.
• El mejoramiento del confort térmico es un
proceso de largo plazo que felizmente ya ha sido
tomado en cuenta en la nueva Ley que declara de
interés prioritario la aplicación del Bono Familiar
Habitacional en el Área Rural, y eleva a rango de
Ley el Decreto Supremo Nro. 008-2009-Vivienda.
Este nuevo contexto propiciará la financiación de
nuevos proyectos de construcción e investigación,
orientados a mejorar el confort térmico en
viviendas altoandinas.
• El cambio de hábito en las familias es clave para el
logro de un mayor confort térmico al interior de las
viviendas. Este cambio tomará tiempo y es necesario
un amplio y constante trabajo de fortalecimiento
de las capacidades de los pobladores para que
puedan hacer un buen uso de los elementos de
confort térmico en sus viviendas.
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Confort Térmico en Viviendas Altoandinas
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Proyecto:
Ccasamanta Qarkanakusum
CARE Perú
Av. General Santa Cruz Nº 659, Jesús María - Lima 11 - Perú
Central: (511) 417-1100, Fax: (511) 433-4753
www.care.org.pe
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